趙玉芬 ,儲(chǔ)博彥 ,李金霞 ,康興嬌 ,趙振峰
(1.河北省林業(yè)科學(xué)研究院,河北 石家莊050061;2.河北省林木良種工程技術(shù)中心,河北 石家莊050061;3.藁城區(qū)喬卉種植專(zhuān)業(yè)合作社,河北 石家莊052160)
宿根花卉化學(xué)除草劑的應(yīng)用研究現(xiàn)狀
趙玉芬1,2,儲(chǔ)博彥1,2,李金霞1,2,康興嬌1,2,趙振峰3
(1.河北省林業(yè)科學(xué)研究院,河北 石家莊050061;2.河北省林木良種工程技術(shù)中心,河北 石家莊050061;3.藁城區(qū)喬卉種植專(zhuān)業(yè)合作社,河北 石家莊052160)
宿根花卉是園林綠化中重要的地被植物,該文從宿根花卉田間雜草的種類(lèi)、特點(diǎn)、除草劑應(yīng)用種類(lèi)及劑量、除草劑對(duì)植物的生理影響、除草劑抗性、耐藥性等方面進(jìn)行綜述,以便為宿根花卉更廣泛的應(yīng)用除草劑提供參考。
宿根花卉;除草劑;應(yīng)用;研究現(xiàn)狀
宿根花卉是指可以生活幾年到許多年而沒(méi)有木質(zhì)莖的植物,分為耐寒宿根花卉和常綠宿根花卉兩大類(lèi)[1],涉及50多個(gè)科上千品種[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前在國(guó)內(nèi)廣泛栽培的宿根花卉有200余種[3],應(yīng)用面積較大的主要有菊科、百合科的大花萱草屬、玉簪屬、土麥冬屬、沿階草屬、鳶尾科鳶尾屬、景天科景天屬等。
近年來(lái),人們對(duì)居住環(huán)境的要求不斷提高,1~2a生花卉的栽植、養(yǎng)護(hù)成本呈現(xiàn)居高不下的趨勢(shì),宿根花卉以其種類(lèi)豐富、適應(yīng)性強(qiáng)、一年種植多年觀(guān)賞等優(yōu)點(diǎn),備受園林工作者的重視和青睞。但是,由于近年來(lái)宿根花卉新品種的引進(jìn),苗木頻繁調(diào)入、調(diào)出以及管理粗放等問(wèn)題,宿根花卉田間雜草種類(lèi)逐漸增多,甚至某種雜草由次要雜草變?yōu)橹饕s草。另外,宿根花卉植株低矮,建植初期地面裸露較多,雜草以其極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力同宿根花卉爭(zhēng)奪水分、肥料、光照和空間,導(dǎo)致宿根花卉的生長(zhǎng)勢(shì)減弱、觀(guān)賞價(jià)值降低,還傳播病蟲(chóng)害[4-5]。除草問(wèn)題已成為當(dāng)今宿根圃地生產(chǎn)和園林綠化管理中的難題,本文擬對(duì)當(dāng)前除草劑在宿根花卉田間的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)性的闡述,以期為園林工作中的化學(xué)除草提供技術(shù)參考。
筆者檢索到相關(guān)宿根除草的文獻(xiàn)共計(jì)30篇,其中,關(guān)于宿根花卉除草劑篩選和應(yīng)用的文獻(xiàn)共23篇、耐藥性研究2篇、藥劑敏感性研究1篇、生理性研究1篇、化感性研究2篇、綜述性1篇。涉及宿根花卉萱草4篇、鳶尾2篇、麥冬11篇、桔梗9篇、白芍1篇;菊花2篇。景天屬和玉簪屬等其他種類(lèi)沒(méi)有涉及報(bào)道。
劉有儉等[6]調(diào)查發(fā)現(xiàn),麥冬試驗(yàn)田春季主要雜草為地膚、灰菜、薺菜、獨(dú)行菜。藍(lán)鍵等[7]調(diào)查發(fā)現(xiàn),北京天壇公園麥冬草坪有雜草59種,分屬27科;春季雜草有26種,其中優(yōu)勢(shì)雜草為二月蘭、夏至草、斑種草、茵陳蒿、紫花地丁、灰菜、報(bào)莖苦荬菜、蒲公英等;夏秋季雜草有52種,優(yōu)勢(shì)雜草為馬唐、蟋蟀草、紫花地丁、狗尾草、叢生隱子草、牛膝菊、鐵莧菜、二月蘭、酢漿草、凹頭莧、夏至草、地錦草等;其中菊科雜草有10種,占16.95%,禾本科雜草有7種,占11.86%。陸仟等[8]2014~2015年對(duì)廣西6個(gè)主要城市的麥冬草坪雜草調(diào)查結(jié)果表明,常見(jiàn)雜草有30科107種;其中菊科最多,有22種,占20.56%,其次是禾本科13種,占12.15%;危害較嚴(yán)重的有15種,依次為白花鬼針草、狗牙根、馬唐、勝紅薊、香附子、鋪地黍、闊葉豐花草、雙穗雀稗、積雪草、龍葵、光鱗水蜈蚣、紅花酢漿草、小飛蓬、銀膠菊和升馬唐。杜娥等[9]調(diào)查的大花萱草田間雜草主要有藜、反枝莧、馬齒莧、牛筋草、馬唐、看麥娘。一般在4~5月開(kāi)始出苗,6月為萌發(fā)高峰期。張清萍等[10]調(diào)查的鳶尾化學(xué)除草種類(lèi)主要以禾本科雜草馬唐和闊葉雜草反枝莧、馬齒莧、藜為主。王飛等[11]調(diào)查的桔梗田間雜草種類(lèi)有馬齒莧、苘麻、藜、田旋花、鐵莧、反枝莧、葎草、醴腸、裂葉牽牛、圓葉牽牛、田皂角、牛筋草、狗尾草和馬唐。宿根花卉的雜草種類(lèi)較多,來(lái)源較廣,主要有禾本科、闊葉雜草、莎草科等1a生及多年生深根性雜草[12]。
二甲戊樂(lè)靈和異丙甲草胺是比較常用的土壤處理劑,為全球十大除草劑之一[13],對(duì)大花萱草、玉帶草、麥冬、鳶尾等宿根花卉也安全。
杜娥等[14]研究發(fā)現(xiàn),33%二甲戊樂(lè)靈1500mL/hm2和72%異丙甲草胺1350~1800mL/hm2的株防效均在90%以上。劉亞軍等[15]研究發(fā)現(xiàn),25%口惡草酮對(duì)玉帶草產(chǎn)生明顯的藥害,33%二甲戊樂(lè)靈4500mL/hm2和72%異丙甲草胺3000mL/hm2對(duì)玉帶草的返苗、發(fā)芽生長(zhǎng)均未產(chǎn)生危害。張定發(fā)等[16]研究發(fā)現(xiàn),5月初人工除草后,用二甲戊靈2475~3712.5g a.i./hm2、氨氟樂(lè)靈780~1170g a.i./hm2對(duì)麥冬作芽前雜草防除,75d后總防效80%以上,并對(duì)夏季雜草,尤其是梅雨期雜草起到較好的控制作用。張清萍等[10]研究發(fā)現(xiàn),72%異丙甲草胺乳油108~180g a.i./hm2能有效防除鳶尾苗期雜草。王飛[11]等研究表明:33%二甲戊靈 1500mL/hm2、24%乙氧氟草醚 450mL/hm2和50%乙草胺1500mL/hm2均可作為桔梗播后芽前除草劑;42%異丙草胺·莠去津和50%噻吩磺隆·乙草胺嚴(yán)重影響桔梗的出苗并有較重的藥害。高郁芳等[17]研究認(rèn)為:50%乙草胺2.5L/hm2、72%異丙甲草胺2.0L/hm2對(duì)桔梗直播田除草安全有效。
杜娥等[9]對(duì)盆栽大花萱草研究發(fā)現(xiàn),12.5%烯禾啶 1200~1800mL/hm2和 15%吡氟禾草靈 1050~1575mL/hm2為最佳濃度,對(duì)禾本科雜草防除效果達(dá)到90%左右,對(duì)大花萱草植株安全,但對(duì)闊葉雜草無(wú)效。趙玉芬[18]等研究了大花萱草莖葉處理劑精奎禾靈和氯氟吡氧乙酸混合使用技術(shù),能夠尖闊雙除,擴(kuò)大了殺草譜,對(duì)萱草安全。張清萍[10]等采用12.5%稀禾定機(jī)油乳劑25.0g a.i./hm2較好的防除了禾本科雜草,但對(duì)闊葉草無(wú)效,對(duì)鳶尾安全。藍(lán)鍵等[7]對(duì)北京天壇公園的麥冬草地進(jìn)行了整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)(4上旬至8月下旬的)的莖葉除草處理,總結(jié)出麥冬發(fā)芽前噴施70%闊葉凈可濕性粉劑對(duì)早開(kāi)堇菜、紫花地丁、二月蘭等闊葉雜草防除效果明顯,對(duì)麥冬草安全;草坪3葉1心后至成坪期,雜草3葉期至分蘗期使用42%草坪隆1號(hào)600~750mL/hm2;8月下旬在雜草密集區(qū)可噴施草坪隆1號(hào)或41%草甘膦異丙胺鹽水劑600~750mL/hm2,能夠防治禾草和大部分闊葉雜草。
影響藥劑發(fā)揮的因素主要有施藥期及施藥量、光照、溫度、濕度及土壤質(zhì)地和含水量以及其他(風(fēng)、降雨)因素。高溫高濕有利于植物對(duì)草甘膦的吸收,劉育儉[6]等對(duì)麥冬在春季和夏季使用草甘膦的劑量研究發(fā)現(xiàn),4月下旬至5月中旬使用劑量為1800~2100mL/hm2,6~9 月使用劑量為 1500mL/hm2。張清萍等[11]發(fā)現(xiàn),鳶尾施藥時(shí),應(yīng)避免高溫和干旱,以免增大除草劑對(duì)鳶尾的毒害。劉夔[19]指出,快滅靈、氯氟吡氧乙酸等使用時(shí),最好在混合液中摻入少量的醋。
吳燕等[20]研究了乙草胺對(duì)滁菊幼苗生理特性的影響。結(jié)果表明:其根系活力、葉綠素含量及凈光合速率降低;葉片抗氧化酶SOD、POD和CAT活性降低,加劇了乙草胺對(duì)細(xì)胞膜的破壞,葉片相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量增加,抑制了幼苗的生長(zhǎng)。乙草胺處理濃度越高,抑制作用越強(qiáng);最佳使用濃度為400~500μmol/L。
陳海等[21]以野生菊花‘北甘菊’和秋季切花菊‘神馬’為材料,研究了菊花對(duì)草丁膦的敏感性表現(xiàn)。結(jié)果表明:‘神馬’植株平均葉片數(shù)為13葉片期時(shí)對(duì)草丁膦的敏感濃度為40mg/L,‘甘菊’植株平均葉片數(shù)為8葉期時(shí)對(duì)草丁膦的敏感濃度為50mg/L,這一研究為草丁膦抗性的轉(zhuǎn)基因菊花的篩選提供了理論依據(jù)。
毛嬋娟等人[22-23]研究了麥冬草對(duì)草甘膦耐藥性的形態(tài)學(xué)機(jī)制。結(jié)果表明:麥冬(Ophiopogon japonicus)、土麥冬(Liriope spicata)和闊葉土麥冬(Liriope platyphylla)都對(duì)草甘膦具有較高的天然耐藥性,其耐藥性的主要機(jī)制是EPSPS基因結(jié)構(gòu)差異、基因多拷貝以及高表達(dá)量,但是,靶標(biāo)機(jī)制并不能完全解釋3種麥冬耐藥性的強(qiáng)弱。為了進(jìn)一步揭示其耐藥性的非靶標(biāo)機(jī)制,采用光鏡和掃描電鏡觀(guān)察了3種麥冬的葉表皮顯微結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)3種麥冬氣孔的分布、密度、表皮細(xì)胞在形態(tài)和結(jié)構(gòu)等方面均存在差異,這些結(jié)構(gòu)特征差異可能與麥冬對(duì)草甘膦的耐藥性差異有一定的相關(guān)性。
化感物質(zhì)是化感作用的媒體,是指由植物所釋放并能對(duì)其它生物產(chǎn)生生理效應(yīng)的次生代謝物質(zhì)。據(jù)報(bào)道[24-25],植物的化感物質(zhì)是天然的除草劑,世界上有100多種植物具有化感潛勢(shì)。
易自成等[26]以濾紙生根方法測(cè)定了麥冬不同部位、不同濃度配比(1∶20、1∶100 和 1∶200)水浸提液對(duì)黑麥草、紫云英、菜心、蘿卜以及三葉鬼針草等植物的種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的化感效應(yīng)。結(jié)果表明:麥冬水浸提液低濃度可促進(jìn)受體種子萌發(fā)和幼苗根長(zhǎng),而高濃度則表現(xiàn)出抑制作用,且濃度越高抑制作用越強(qiáng)。徐瑩梅[27]等通過(guò)不同濃度麥冬水提液(0.02、0.04、0.06、0.08、0.1g/mL)對(duì)萵苣、黃瓜、蘿卜3種植物的化感作用進(jìn)行研究。結(jié)果表明:麥冬水提液濃度越高,對(duì)3種植物的化感作用越強(qiáng)。另外,二者均認(rèn)為麥冬不同部位水浸提液對(duì)同一受體的化感效應(yīng)強(qiáng)度有差異,且地上部水浸提液化感作用強(qiáng)于地下部分。綜上,麥冬具有化感作用,但是麥冬對(duì)雜草的化感作用研究尚未見(jiàn)報(bào)道。另外,王宏生等[28]利用瑞香狼毒鮮根、莖、葉的水浸液對(duì)苜蓿、沙打旺、披堿草、老芒麥等20多種植物的種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)進(jìn)行了研究,證明瑞香狼毒對(duì)多種植物具有異株克生現(xiàn)象(化感作用),可為宿根花卉的化感作用研究提供技術(shù)參考。
①農(nóng)田雜草群落變化和群落演替加速,一些次生雜草逐漸成為主要雜草,多年生雜草危害加重。②宿根花卉的種類(lèi)豐富,栽培面積相對(duì)農(nóng)作物較小,缺乏專(zhuān)用除草劑且推廣難度大。③單一除草劑極難將雜草清除干凈并易使某些雜草產(chǎn)生抗藥性。
①輪換使用不同類(lèi)型的除草劑,防止長(zhǎng)期、大量使用某一種除草劑。②合理輪作,降低雜草的發(fā)生量。③注意藥劑的混用與搭配。④化學(xué)防治與其他防治措施適當(dāng)結(jié)合。
土壤處理方法由于土壤的吸附要比莖葉處理增加1/4左右的用藥量,同時(shí)有些除草劑被淋洗至土壤深層,易對(duì)地下水造成污染[29]?;瘜W(xué)除草劑的長(zhǎng)期使用對(duì)環(huán)境造成的嚴(yán)重污染問(wèn)題,引起了全世界的重視。20世紀(jì)60年代,國(guó)內(nèi)外開(kāi)始研究微生物除草劑。目前,國(guó)內(nèi)外已制劑化并登記的商品只有5個(gè)[30],其中“魯保一號(hào)”是我國(guó)山東省農(nóng)科院植保所于1963年在濟(jì)南從罹病的大豆菟絲子上分離獲得的一種專(zhuān)性寄生性病原菌—膠孢炭疽菌菟絲子專(zhuān)化型[31]。利用微生物的代謝產(chǎn)物開(kāi)發(fā)微生物源除草劑,具有許多人工合成的傳統(tǒng)除草劑無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)[32]。我國(guó)在應(yīng)用細(xì)菌及放線(xiàn)菌的代謝產(chǎn)物控制雜草上取得了初步的研究進(jìn)展,有待成為微生物源除草劑[30]。
化感物質(zhì)有可能取代化學(xué)農(nóng)藥,至少使化學(xué)農(nóng)藥用量大大減少,因而分離、鑒定、提取或人工合成化感物質(zhì)可為雜草的化學(xué)控制提供新型除草劑[33]。利用化感作用控制田間雜草是一種具有潛力的可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的雜草控制措施[24],宿根花卉中麥冬具有化感作用,我們應(yīng)盡快開(kāi)展麥冬對(duì)雜草的化感作用實(shí)驗(yàn)研究,以期研制出新型除草劑。
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The Application and Research Status of Chemical Weeding on Perennial Flowers
ZHAO Yu fen1,2,CHU Bo yan1,2,LI Jin xia1,2,KANG Xing jiao1,2,ZHAO Zhen feng3(1.Hebei Academy of Forestry Science,Shijiazhuang,Hebei 050061,China;
2.Hebei Provincial Engineering Technology Center of Improved Tree Varieties,Shijiazhuang,Hebei 050061,China;3.Qiao Hui planting professional cooperatives of Gaocheng District,Shijiazhuang,Hebei 050061,China)
Perennial flowers were important landscape plants.In order to provide more extensive references on spraying herbicides for perennial flowers,the types and characteristics of weeds,types and dosages of herbicides,physiological effects of herbicides on plants,resistance and tolerance of herbicides were summarized.
Perennial flowers;Herbicide;Application;Research status
S451.244
A
1002-3356(2017)04-0053-04
2017-11-22
項(xiàng)目來(lái)源:石家莊市科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目宿根花卉化學(xué)除草技術(shù)研究(151520102A)
趙玉芬(1974-),女,學(xué)士,高級(jí)工程師,研究方向?yàn)閳@林植物的育種、栽培。E-mail:hbzyf74@163.com。